(57)【要約】【課題】エレベータ用ドア開閉装置、料理昇降機、階段昇降機を含む各種昇降装置に適用し得るとともに、駆動源のモータとして交流モータ、直流モータのどちらを用いる場合にも使用し得る、汎用性の高い昇降装置用モータコントローラを提供する。【解決手段】本考案の昇降装置用モータコントローラ１０は、入力インターフェース１３、出力インターフェース１４と、入力手段１５、メモリ手段１７およびＣＰＵ１８を備えるマイコンボード１１と、複数個のパワートランジスタを備え、昇降装置の駆動源として用いる直流モータを駆動するドライバボード１２とを具備し、交流モータを用いる場合にはインバータを介して当該交流モータをマイコンボード１１に接続し、直流モータを用いる場合にはマイコンボード１１に接続したドライバボード１２に当該直流モータを接続することにより、交流モータ、直流モータの両方に対応するように構成されている。【選択図】図１
0003126096.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
昇降装置の駆動源として用いるモータの動作制御を行う昇降装置用モータコントローラであって、
各種入力装置を接続するための入力インターフェースと、各種出力装置を接続するための出力インターフェースと、データおよびアドレスを設定するための入力手段と、制御プログラムやデータを記憶するメモリ手段と、設定されたデータおよびアドレスに基づいて前記制御プログラムを実行することにより制御対象とするモータの動作制御を行うＣＰＵとを備えるマイコンボードと、
複数個のパワートランジスタを備え、昇降装置の駆動源として用いる直流モータを駆動するドライバボードとを具備し、
昇降装置の駆動源として交流モータを用いる場合にはインバータを介して当該交流モータを前記マイコンボードに接続し、昇降装置の駆動源として直流モータを用いる場合には前記マイコンボードに接続した前記ドライバボードに当該直流モータを接続することにより、交流モータ、直流モータの両方に対応するように構成したことを特徴とする昇降装置用モータコントローラ。
【請求項２】
前記モータの動作制御は、パルス幅変調制御によって行うことを特徴とする請求項１記載の昇降装置用モータコントローラ。
【請求項３】
前記昇降装置は、エレベータ用ドア開閉装置、料理昇降機および階段昇降機を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の昇降装置用モータコントローラ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、昇降装置の駆動源として用いるモータの動作制御を行う昇降装置用モータコントローラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エレベータ用ドア開閉装置、料理昇降機や階段昇降機を含む各種昇降装置では、駆動源としてモータを用いており、前記モータとしては交流モータまたは直流モータが使用されている。このような昇降装置において駆動源として用いるモータの動作制御には、エレベータ用ドアコントローラ等の昇降装置用モータコントローラが用いられており、エレベータ用ドア開閉装置、料理昇降機、階段昇降機のそれぞれに用いる昇降装置用モータコントローラは、「急加速動作、定速動作、急減速動作よりなるモータ制御パターン」によって動作制御を行う点で共通している。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の昇降装置用モータコントローラは、マイコン（マイクロコンピュータ）制御を用いるように構成されておらず、そのため、例えばエレベータ用ドア開閉装置に対して開発された昇降装置用モータコントローラは用途がエレベータ用ドア開閉装置に固定されてしまい、料理昇降機等の他の昇降装置には使用することができなかった。また、エレベータ用ドア開閉装置に対して開発された昇降装置用モータコントローラであっても、駆動源として交流モータを用いるエレベータ用ドア開閉装置に対して開発された昇降装置用モータコントローラは駆動源として直流モータを用いるエレベータ用ドア開閉装置には使用することができず、駆動源として直流モータを用いるエレベータ用ドア開閉装置に対して開発された昇降装置用モータコントローラは駆動源として交流モータを用いるエレベータ用ドア開閉装置には使用することができないので、汎用性が低い昇降装置用モータコントローラとなっていた。
【０００４】
本考案は、エレベータ用ドア開閉装置、料理昇降機、階段昇降機を含む各種昇降装置に適用し得るとともに、駆動源のモータとして交流モータ、直流モータのどちらを用いる場合にも使用し得る、汎用性の高い昇降装置用モータコントローラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の第１考案は、昇降装置の駆動源として用いるモータの動作制御を行う昇降装置用モータコントローラであって、各種入力装置を接続するための入力インターフェースと、各種出力装置を接続するための出力インターフェースと、データおよびアドレスを設定するための入力手段と、制御プログラムやデータを記憶するメモリ手段と、設定されたデータおよびアドレスに基づいて前記制御プログラムを実行することにより制御対象とするモータの動作制御を行うＣＰＵとを備えるマイコンボードと、複数個のパワートランジスタを備え、昇降装置の駆動源として用いる直流モータを駆動するドライバボードとを具備し、昇降装置の駆動源として交流モータを用いる場合にはインバータを介して当該交流モータを前記マイコンボードに接続し、昇降装置の駆動源として直流モータを用いる場合には前記マイコンボードに接続した前記ドライバボードに当該直流モータを接続することにより、交流モータ、直流モータの両方に対応するように構成したことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の第２考案は、前記モータの動作制御は、パルス幅変調制御によって行うことを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の第３考案は、前記昇降装置は、エレベータ用ドア開閉装置、料理昇降機および階段昇降機を含むことを特徴とする。
【０００８】
第１考案によれば、昇降装置の駆動源として用いるモータの動作制御を行う本考案の昇降装置用モータコントローラは、各種入力装置を接続するための入力インターフェースと、各種出力装置を接続するための出力インターフェースと、データおよびアドレスを設定するための入力手段と、制御プログラムやデータを記憶するメモリ手段と、設定されたデータおよびアドレスに基づいて前記制御プログラムを実行することにより制御対象とするモータの動作制御を行うＣＰＵとを備えるマイコンボードと、複数個のパワートランジスタを備え、昇降装置の駆動源として用いる直流モータを駆動するドライバボードとを具備し、昇降装置の駆動源として交流モータを用いる場合にはインバータを介して当該交流モータを前記マイコンボードに接続し、昇降装置の駆動源として直流モータを用いる場合には前記マイコンボードに接続した前記ドライバボードに当該直流モータを接続することにより、交流モータ、直流モータの両方に対応するように構成されているので、エレベータ用ドア開閉装置、料理昇降機、階段昇降機を含む各種昇降装置に適用することができ、かつ、駆動源のモータとして交流モータ、直流モータのどちらを用いる場合にも使用することができるので、汎用性の高い昇降装置用モータコントローラとなる。
【０００９】
第２考案によれば、前記モータの動作制御は、パルス幅変調制御によって行うから、高速域は勿論、低速域においても滑らかなモータ回転を実現することができる。
【００１０】
第３考案によれば、前記昇降装置は、エレベータ用ドア開閉装置、料理昇降機および階段昇降機を含んでいるので、所望の通り、エレベータ用ドア開閉装置用モータコントローラ、料理昇降機用モータコントローラ、階段昇降機用モータコントローラとして使用することができるので、汎用性の高い昇降装置用モータコントローラとなる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本考案を実施するための最良の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１２】
図１は本考案の第１実施形態の昇降装置用モータコントローラの概略構成を示すブロック図である。本考案の昇降装置用モータコントローラ１０は、既存のエレベータ用ドア開閉装置に使用するモータコントローラに対して上位互換性を有するように開発したものであり、図１に示すように、マイコンボード１１とドライバボード１２とから成る。図１は本実施形態の昇降装置用モータコントローラを「昇降装置の駆動源として直流モータを用いる昇降装置」に適用した状態を示しており、本実施形態の昇降装置用モータコントローラを「昇降装置の駆動源として交流モータを用いる昇降装置」に適用する場合には、マイコンボード１１に接続されているドライバボード１２を外して、代わりに、一端を交流モータに接続されたインバータ（図示せず）の他端をマイコンボード１１に接続するように構成すればよい。
【００１３】
上記マイコンボード１１は、各種入力装置を接続するための入力インターフェース１３と、各種出力装置を接続するための出力インターフェース１４と、データおよびアドレスを設定するための入力手段（Data Set）１５と、データおよびアドレスの設定状態を表示する表示部１６−１，１６−２と、制御プログラムやデータを記憶するメモリ手段（本実施形態ではＥＥＰＲＯＭを用いる）１７と、設定されたデータおよびアドレスに基づいて前記制御プログラムを実行することにより制御対象とするモータの動作制御を行うＣＰＵ１８と、シリアルインターフェース（ＲＳ−４８５）１９−１およびシリアルインターフェース（ＲＳ−２３２）１９−２等を具備して成る。
上記入力インターフェース１３は、エンコーダ用端子（Encorder Pulse A,B,Z）と、カム用端子（CAM 1,2,3 ）と、磁界コイル設定用端子（Off  Field）と、モータ容量設定用端子（Off Hev ）と、昇降装置として料理昇降機を用いる場合の運転設定を行うための自動運転／手動運転設定端子（Auto/Man）と、昇降装置としてエレベータ用ドア開閉装置を用いる場合のドア開閉信号を入力するためのドア開閉信号入力端子（Open/Close）とから成る。なお、上記シリアルインターフェース（ＲＳ−４８５）１８−１には、必要に応じて、図示のようにリモートコントローラ（リモコン）２０を接続することができる。
【００１４】
上記ドライバボード１２は、昇降装置の駆動源として直流モータ２１を用いる場合に当該直流モータを駆動するものであり、図１には示していないが、複数個（本実施形態では６個）のパワートランジスタおよび過電圧および過電流の保護回路を具備して成る。上記６個のパワートランジスタの内訳は、直流モータ２０の各相コイル（Ａ＋，Ａ−，Ｆ＋，Ｆ−）に対応するように設けられた４個のパワートランジスタと、Ａ＋およびＡ−間の極性反転用の１個のパワートランジスタと、Ｆ＋およびＦ−間の極性反転用の１個のパワートランジスタとである。このドライバボード１２は、電源として商用電源（ＡＣ１００Ｖ）を使用し、ＡＣ１００Ｖを整流して約１４０Ｖの直流電圧を得るとともに、マイコンボード１１から与えられるＰＷＭ制御用信号に基づいて、パワートランジスタであるパワーＦＥＴを介して約１４０Ｖの直流電圧を位相制御して直流モータ２０の各相コイル（Ａ＋，Ａ−，Ｆ＋，Ｆ−）に供給するように構成されている。
なお、昇降装置の駆動源として用いる直流モータ２１が「エンコーダ付き」である場合には、直流モータ２１のエンコーダからの配線を図示のようにマイコンボード１１の入力インターフェース１３のエンコーダ用端子（Encorder Pulse A,B,Z）に接続し、昇降装置の駆動源として用いる直流モータ２１が「カム付き」である場合には、直流モータ２１のカムからの配線を図示のようにマイコンボード１１の入力インターフェース１３のカム用端子（CAM 1,2,3 ）に接続するものとする。
【００１５】
次に、本実施形態の昇降装置用モータコントローラの特徴を列挙する。
（１）入力インターフェース１３に専用接続端子等を設けたため、交流モータ、直流モータの両方に使用可能になっている。
（２）従来の昇降装置用モータコントローラでは採用していなかった「パルス幅変調制御(Pulse Width Modulation Control ；ＰＷＭ制御）」を用いるように構成したため、高速域は勿論、低速域においても滑らかなモータ回転を実現することができる。
（３）「急加速動作、定速動作、急減速動作よりなるモータ制御パターン」を用いるように構成したため、所望に応じて加速距離、定速走行距離、急減速距離をプログラマブルに設定することができ、制御対象とするモータの最適動作が得られる。
（４）入力インターフェース１３に専用の接続端子を設けたため、「カム付きモータ」を用いる場合のカム制御にも、「エンコーダ付きモータ」を用いる場合のエンコーダのパルス制御にも対応可能である。
（５）制御プログラムにおいて「ギアの有無」を設定できるようにしたため、「ギア付きモータ」および「ギアレスモータ」の両タイプのモータに対応可能である。
（６）制御対象とするモータの出力容量が大きい場合は上記モータ容量設定用端子（Off Hev ）をＯＮに設定し、制御対象とするモータの出力容量が小さい場合は上記モータ容量設定用端子（Off Hev ）をＯＦＦに設定することにより、当該モータの出力容量の大小に応じたモータ制御動作を行わせることができる。
（７）磁界コイル付きモータである場合は磁界コイル設定用端子（Off  Field）をＯＮに設定し、磁界コイル無しモータである場合は磁界コイル設定用端子（Off  Field）をＯＦＦに設定することにより、「磁界コイル付きの直流モータ」にも、「磁界コイル無しの直流モータ」にも対応可能である。
（８）シリアルインターフェース（ＲＳ−４８５）１８−１にリモートコントローラ（リモコン）２０を接続することにより、リモートコントロールを行うことができる。
（９）パワートランジスタ等の構成部品の見直しによって、昇降装置用モータコントローラの高さを従来製品のほぼ半分にしたため、狭い場所にも設置可能になった。
なお、本実施形態の昇降装置用モータコントローラの仕様を例示すると、サイズ；縦２３５ｍｍ×横１７０ｍｍ×高さ４６ｍｍ、重量；３Ｋｇ、入力電源；ＡＣ１００Ｖ単相、最大消費電力；５Ａ、周囲温度；５℃〜４５℃、周囲湿度；１０％〜８０％、制御対象とするモータの定格；交流モータの場合は、インバータを介して動作制御するため、インバータの定格に依存し、直流モータの場合は、ＤＣ１５０Ｖ，５Ａ以内、である。
【００１６】
次に、第１実施形態の昇降装置用モータコントローラを昇降装置に適用した各種システム構成例を説明する。
【００１７】
図２は第１実施形態の昇降装置用モータコントローラをエレベータ用ドア開閉装置に適用したエレベータ用ドア開閉システムを示す図である。このエレベータ用ドア開閉システムは、図１に示す昇降装置用モータコントローラ１０のマイコンボード１１にインバータ３１を介して制御対象とする交流モータ３２を接続し、交流モータ３２をエレベータドア開閉機構３３に結合して構成されている。なお、直流モータを使用するエレベータ用ドア開閉システムに適用する場合には、図１に示す昇降装置用モータコントローラ１０のマイコンボード１１をドライバボード１２に接続し、ドライバボード１２に制御対象とする直流モータを直接接続して、ドライバボード１２が直流モータを駆動するようにすればよい。
図２に示すエレベータ用ドア開閉システムでは、マイコンボード１１からインバータ３１に速度制御信号が出力され、この速度制御信号に基づいてインバータ３１が交流モータ３２を駆動し、それによりエレベータドア開閉機構３３が作動してエレベータのドアの開閉制御が行われるようになっている。
【００１８】
図３は第１実施形態の昇降装置用モータコントローラを料理昇降機（ダムウエータ）に適用した料理昇降システムを示す図である。この料理昇降システムは、図１に示す昇降装置用モータコントローラ１０のマイコンボード１１にインバータ３１を介して制御対象とする交流モータ３４を接続し、交流モータ３４を料理昇降機構３５に結合して構成されている。なお、直流モータを使用する料理昇降システムに適用する場合には、図１に示す昇降装置用モータコントローラ１０のマイコンボード１１をドライバボード１２に接続し、ドライバボード１２に制御対象とする直流モータを直接接続して、ドライバボード１２が直流モータを駆動するようにすればよい。
図３に示す料理昇降システムでは、マイコンボード１１からインバータ３１に速度制御信号が出力され、この速度制御信号に基づいてインバータ３１が交流モータ３４を駆動し、それにより料理昇降機構３５が作動して例えば１階および２階間における料理運搬制御が行われるようになっている。
【００１９】
図４は第１実施形態の昇降装置用モータコントローラを階段昇降機に適用した階段昇降システムを示す図である。この階段昇降システムは、図１に示す昇降装置用モータコントローラ１０のマイコンボード１１をドライバボード１２に接続し、ドライバボード１２に制御対象とする直流モータ３６を直接接続し、直流モータ３６を階段昇降機構３７に結合して構成されており、昇降装置用モータコントローラ１０および直流モータ３６は階段昇降機構３７に内蔵されている。なお、交流モータを使用する階段昇降システムに適用する場合には、上記図２、図３と同様に構成すればよい。
図４に示す階段昇降システムでは、マイコンボード１１からドライバボード１２に速度制御信号が出力され、この速度制御信号に基づいてドライバボード１２が直流モータ３６を駆動し、それにより階段昇降機構３５が作動して例えば１階および２階間における介護対象者搬送制御が行われるようになっている。
【００２０】
本考案によれば、昇降装置用モータコントローラ１０をマイコンボード１１およびドライバボード１２によって構成するとともに、昇降装置の駆動源として交流モータを用いる場合にはインバータを介して当該交流モータをマイコンボード１１に接続し、昇降装置の駆動源として直流モータを用いる場合にはマイコンボード１１に接続したドライバボード１２に当該直流モータを接続することにより、交流モータ、直流モータの両方に対応するように構成したので、エレベータ用ドア開閉装置、料理昇降機、階段昇降機を含む各種昇降装置に適用することができ、かつ、駆動源のモータとして交流モータ、直流モータのどちらを用いる場合にも使用することができるので、汎用性の高い昇降装置用モータコントローラとなる。
【００２１】
なお、上記第１実施形態では、本考案の昇降装置用モータコントローラをエレベータ用ドア開閉装置、料理昇降機および階段昇降機に適用した例を示したが、本考案の昇降装置用モータコントローラは、駆動源として交流モータ、直流モータを用いる回転系を備える装置であれば、他の装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本考案の第１実施形態の昇降装置用モータコントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態の昇降装置用モータコントローラをエレベータ用ドア開閉装置に適用したエレベータ用ドア開閉システムを示す図である。
【図３】第１実施形態の昇降装置用モータコントローラを料理昇降機（ダムウエータ）に適用した料理昇降システムを示す図である。
【図４】第１実施形態の昇降装置用モータコントローラを階段昇降機に適用した階段昇降システムを示す図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  昇降装置用モータコントローラ
１１  マイコンボード
１２  ドライバボード
１３  入力インターフェース
１４  出力インターフェース
１５  入力手段（Data Set）
１６−１，１６−２  表示部
１７  メモリ手段（ＥＥＰＲＯＭ）
１８  ＣＰＵ
１９−１  シリアルインターフェース（ＲＳ−４８５）
１９−２  シリアルインターフェース（ＲＳ−２３２）
２０  リモートコントローラ（リモコン）
２１  直流モータ
３１  インバータ
３２  交流モータ
３３  エレベータドア開閉機構
３４  交流モータ
３５  料理昇降機構
３６  直流モータ
３７  階段昇降機構
【図１】
0003126096.tif 000003
【図２】
0003126096.tif 000004
【図３】
0003126096.tif 000005
【図４】
0003126096.tif 000006